В 1954 году февральско-мартовский пленум ЦК КПСС принял постановление «О дальнейшем увеличении производства зерна в стране и об освоении целинных и залежных земель». 24 марта на пленуме обкома партии Чкаловской области (в 1957 году переименована в Оренбургскую) была поставлена задача освоить в крае 1 млн гектаров целинных и залежных земель. Через пять недель, в середине апреля, в Оренбуржье прибыли несколько железнодорожных составов с будущими первоцелинниками – 11,5 тысячи добровольцев начали распахивать и засевать нетронутые прежде степи Восточного Оренбуржья.
Условно целинными считаются 10 районов области: Адамовский, Акбулакский, Беляевский, Гайский, Домбаровский, Кваркенский, Новоорский, Первомайский, Светлинский и Ясненский. В результате освоения целинных земель на территории области произошло существенное изменение структуры землепользования. Посевная площадь в целинных районах в среднем увеличилась в 3,5 раза, в Адамовском и Светлинском – в 5,5 раза. Сверх первоначально намеченного плана в пашню было вовлечено свыше 700 тыс. га земель. Всего за девять лет на освоение целины в Оренбуржье прибыло 70 тысяч человек из разных уголков СССР, в основном это молодежь по комсомольской путевке. За это время в Оренбуржье распахали 1,8 млн гектаров, это 11 процентов целины, поднятой в России.
Оренбургские целинники создали 11 новых совхозов. В 1956 году Указом Президиума Верховного Совета СССР Чкаловскую область наградили Орденом Ленина за выдающиеся достижения в деле освоения целинных и залежных земель, за успехи трудящихся и их вклад в увеличение производства зерна. Область сдала государству 150 млн пудов хлеба, из них 29 млн пудов сдал один Адамовский район, тогда как до освоения целины максимальный показатель района был не более 1,5 млн пудов. В 1968 году область была награждена вторым орденом Ленина за сдачу в закрома государства 5,8 млн тонн хлеба. Партия и правительство высоко оценили труд хлеборобов, покорителей целины в Оренбуржье – свыше 10 тыс. целинников были награждены орденами и медалями, а 18 наиболее отличившихся были удостоены высокого звания Героя Социалистического Труда. В 2014 году в Оренбуржье проживало 2,5 тысячи целинников, сегодня – 382.Именно первоцелинники смогли освоить гигантские территории, накормить страну и дать новый импульс развитию сельхозпроизводства и области в целом.
В то же время, по мнению ученых Института степи УрО РАН, целинная кампания послужила причиной формирования кризисной экологической ситуации в Оренбуржье и в прилегающих областях Казахстана, катастрофического сокращения ландшафтного и биологического разнообразия, снижения потенциала почвенных ресурсов. Последние два десятилетия отличает тенденция к стихийному сокращению сельскохозяйственной нагрузки, что стало предпосылкой частичного восстановления биоразнообразия степей и реализации ряда региональных природоохранных инициатив.